數字電位器在雷達多通道接收機中的應用

由圖5和圖6可見，在選取R1=6．56 kΩ和R2=15．8 kΩ后，可調電位器的阻值步進使控制電壓處于線性段，從而達到線性調節通道增益的目的。

5 數字電位器X9312
X9312為Intersil公司的數字電位器，其主要性能參數如表3所示。

由表3可知，X9312滿足多通道接收機增益調整電路對數字電位器的所有要求，下面主要對該器件RW電阻和溫度系數對控制端電壓的影響及接口設計進行簡要分析。
5．1 滑動端電阻RW對控制端電壓的影響
RW為數字電位器的觸頭電阻，電路中相當于在圖3所示的R2和R_VAR之間串聯了一個40 Ω的電阻。該電阻與R2(15．8 kΩ)串聯分壓最大為75 nV，所以可忽略該電阻對通道增益的影響。
5．2 溫度系數對控制端電壓的影響
X9312溫度系數為±20 ppm，當R_VAR阻值為10 kΩ時，全溫度范圍內電阻值變化為±0．2 Ω，對分壓基本無影響，所以認為數字電位器阻值在全溫度范圍內不變。
5．3 數字電位器控制電路設計
數字電位器通過處理機和三根數據線進行電阻的調節和數據的鎖存，在此不詳細分析其控制時序，僅討論端的電路設計。
端在器件工作期間保持為低電平。當端和端同時為高時將當前的寄存器數據鎖存入存儲器，達到重新上電后數字電位器阻值不變的目的。所以端需要工作在高或者低的狀態下，為達到該目的，將端通過10 kΩ下拉電阻進行接地。加過下拉電阻后的端正常工作時為低電平，需要鎖存數據時，外部將該端電平設置為高即可。控制接口電路圖如圖7所示。

6 高低溫測試數據分析
在高溫和低溫條件下對數字電位器電路進行測試，為了忽略放大器增益隨溫度變化對數字電位器分壓特性的影響，選擇測量V_ADJ端電壓進行記錄。只要V_ADJ端控制電壓控制特性良好就說明數字電位器有良好的分壓特性。
全溫度范圍內測得的V_ADJ端電壓與仿真及計算結果相同，控制端電壓變化小于1 mV，所以僅用常溫數據繪制V_ADJ電壓與數字電位器控制值的關系。結果如圖8所示。

由圖8可知，當數字電位器的控制值步進時，V_ADJ端電壓近似線性地進行步進，從而使放大器增益以0．47 dB步進調整。證明可以用數字電位器來代替模擬電位器進行多通道接收機的幅度校準。

7 結語
由上述論述可知，X9312完全可以滿足雷達多通道接收機對增益調整的要求。所需外圍電路與傳統的機械電位器相比有所增加，但是可以明顯地提高雷達多通道接收機在溫度、濕熱和振動條件下的可靠性。